石油工程学地质勘探

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1、第二章石油勘探石油的物化性质石油的化学组成1）石油的元素组成主要由碳、氢两种元素组成：碳约占80％一88％；氢约占10％一14％；氧、硫、氮约占0.3％一7％。石油中若碳、氢元素含量高，且碳／氢值低，则油质好；若氧、硫、氮元素含量高，则油质相对较差。石油的化学组成2）石油的化合物组成烃类化合物（即碳氢化合物）是石油主要成分，约占80％以上。含有氧、硫、氮的化合物（非烃化合物）有时可达30％。不利于石油的开采、炼制和加工。石油的物化性质石油的化学组成3）石油的组分组成根据石油成分被不同溶剂选择溶解及被介质选择吸附的特点，将石油的组成分成相近的组，称

2、为“组分”，每个组分内包含性质相似的一部分化合物。i油质ii胶质iii沥青质iv碳质石油的物化性质石油的化学组成3）石油的组分组成i油质由碳氢化合物组成的淡色粘性液体（是石油主要成分）油质含量高，石油质量相对较好。油质中含有石蜡，是一种熔点为37～76℃的烷烃，呈淡黄色或黄褐色。石蜡含量高时石油易凝固，油井易结蜡，不利于开采。石油的物化性质石油的化学组成3）石油的组分组成ii胶质粘性或玻璃状的固体物质，主要成分是碳氢化合物，但氧、硫、氮含量增多。石油中胶质含量少，约为1％，是渣油的主要成分。石油的物化性质石油的化学组成3）石油的组分组成iii沥青

3、质黑色固体，沥青质比胶质含碳氢化合物更少，含氧、硫、氯化合物更多。胶质和沥青质称为石油的重分子组分，是非碳氢化合物比较集中的部分。含量高时，石油质量变差。iv碳质碳质以碳元素状态存在于石油内，含量很少，称残碳。石油的物化性质石油的物理性质1）颜色石油一般呈棕色、褐色或黑色，也有无色透明的凝析油。胶质、沥青质含量愈高，颜色愈深。因此，石油颜色越谈，质量越好。2)密度标准条件下(20℃，0.101MPa)每立方米原油质量——原油密度，一般在0.79～0.95g/cm3。3)粘度地下采出的石油在提炼前称原油。在地层条件下测得的原油粘度叫地层粘度，地层粘

4、度大于50mPa·S、密度大于0.92的原油称为稠油。石油的物化性质石油的物理性质4）凝固点原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点，原油中含蜡少，重组分含量低者凝固点低，利于开采和集输。凝固点在40℃以上的原油称为凝油。5)溶解性石油难溶于水，但易溶于有机溶剂。石油可与天然气互溶，溶有天然气的石油，粘度小，利于开采。石油的物化性质石油的物理性质6）荧光性石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮，称为石油的荧光性。借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。7)导电性石油为非导电体，电阻率很高，这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础。石油

5、的物化性质天然气的化学组成通常所说的天然气是指油田气和气田气。天然气是在地壳中生成的一种可燃有机矿物，是以气态碳氢化合物为主的可燃混合气体。石油的物化性质天然气的化学组成甲烷(CH4)、乙烷（C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)其中甲烷含量可达80％以上。此外还含有少量的CO2、CO、H2S)及N2)、02、H2。天然气中，乙烷以上的烃称为重烃，依重烃含量将天然气分为干气和湿气两种。干气中甲烷含量﹥95％，但含有5%～10%以上乙烷、丙烷、丁烷等重烃。湿气常与油共生，是油田或气田中的气。石油的物化性质天然气的物理性质天然气无色，有汽油

6、味，可燃。天然气物理性质指其密度、粘度和溶解性。1)密度天然气密度为0.6～1.0g/m3，湿气含重烃多，密度大于干气。2)粘度天然气0℃时的粘度为0.012mPa·S。3)溶解性天然气溶于石油和水，且更容易溶于石油。石油的物化性质1地壳1）地球的构造特点：具层状结构,密度随深度而增加。石油地质概况1地壳1）地球的构造地球从生成至今已有45～60亿年，平均半径为637lkm。地球内部可分为地核、地幔和地壳三个同心排列的圈层，各圈层物理状况可参见下表：圈层密度(g/cm3)压力(MPa)温度(℃)地壳2.7～2.990015～1000地幔3.32～

7、5.661368001500～2000地核9.71～1636000072000石油地质概况1地壳2）地壳的组成地壳厚度各处并不相等。最厚处达70～80km，最薄处只有5～6km，平均为33km。地壳由岩石组成，根据岩石成因的不同可分为火成岩、变质岩和沉积岩三大类。石油地质概况2岩石1)火成岩又名岩浆岩，是高热的岩浆冷凝后形成的岩石，呈块状，无层次，致密而坚硬，如花岗岩、玄武岩、正长石等。石油地质概况2岩石2)沉积岩由火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩，经风吹、雨打、温度变化、生物作用等被剥烛、粉碎、溶解形成碎屑物质及溶解物质，再经沉积岩有层次、孔隙

8、、裂缝和溶洞，并有各种古代动植物残骸遗迹形成的化石。石油地质概况风力、水流、冰川、海洋搬运至低凹处沉积下来，越积越厚，经压实、固结而形成